국내 반도체 업계가 대규모 적자 속에서도 초격차 기술력을 확고히 하는 모습이다.

16일 업계에 따르면 삼성전자 경계현 사장은 최근 미국 테일러 팹 공사 현장을 둘러봤다고 SNS에 밝혔다.

경 사장은 테일러 팹 공사가 계획대로 진행되고 있다고 소개했다. 외장 골조가 완성되고 내장 공사를 시작하고 있다며, 내년 말 4나노 양산 제품 출하를 시작한다고도 덧붙였다.

삼성전자가 파운드리 육성 전략을 순조롭게 진행 중이라는 의미로 풀이된다. 반도체 시장 침체 속에서 삼성전자만큼은 투자 계획을 조정하지 않겠다고 밝힌 바 있다. 일각에서는 예상보다 적자가 심해지면서 약속을 지키기 어려울 수 있다는 우려도 내놨지만, 경 사장이 자신감을 내보이면서 오히려 기대감도 커지는 분위기다.

특히 삼성전자 파운드리가 안정화되고 있다는 분석도 힘을 얻고 있다. 파운드리가 새로운 생산 거점에서 안정적으로 양산을 하기 위해서는 충분한 수율을 낼 수 있는 기술과 노하우가 필수적이다. 경 사장이 실제 가동을 1년 이상 앞두고도 자신감을 보이면서 삼성전자 4나노 공정 수율 상황에 관심이 높아진 이유다.

실제로 삼성전자 파운드리는 최근 선단 공정 수율을 대폭 끌어올린 것으로 알려졌다. 하이투자증권이 최근 발간한 '파운드리 보고서'를 보면 삼성전자는 4나노 공정 수율을 75% 수준으로 확보했다. 올 초까지만해도 50% 수준이었던 추정치를 크게 넘어선 것. 80% 수준인 TSMC도 거의 따라잡은 것으로 봤다.

파운드리 수율 추정치가 TSMC에 긍정적인 대만 매체를 중심으로 나오는 탓에 삼성전자에 유독 박했던 만큼, 전공정에서 삼성전자와 TSMC 차이는 훨씬 좁혀졌을 가능성도 점쳐진다. 3나노 공정에서도 삼성전자 수율은 60% 수준으로 추정된다. 게이트 올 어라운드(GAA) 공정까지 적용한 것을 감안하면 오히려 삼성전자가 경쟁에서 앞서기 시작했다는 분석도 가능해진다.

삼성전자는 결정적인 약점으로 꼽히던 패키징 경쟁력도 대폭 끌어올렸다. 지난해 어드밴스드 패키징(AVP) 사업부를 신설한 이후 패키징 업체는 물론 디자인 센터 등 반도체를 설계하는 팹리스에서 상품화까지 이어지는 파운드리 생태계를 빠르게 확보하는데 성공했다.

고객사 확보도 속도를 내는 분위기다. 엔비디아를 비롯한 주요 팹리스가 삼성전자에도 수주할 가능성을 내비치는 상황, 3나노 공정이 대중화되면서는 본격적으로 수주가 이어질 수 있다는 기대가 나온다. TSMC와 격차가 거의 없어질 것으로 예상되는 2나노부터는 본격적으로 TSMC와 수주 경쟁이 시작될 수 있다는 전망이다.

삼성전자가 파운드리 육성으로 사업 다변화를 이뤄낸 사이, SK하이닉스는 메모리 사업 경쟁력을 대폭 끌어올리며 업턴 준비를 끝냈다.

HBM3가 주인공이다. HBM은 D램을 수직으로 쌓아올린 고성능 메모리로, SK하이닉스는 2013년 HBM을 처음 개발한데 이어 12단을 쌓아올린 4세대 HBM3도 먼저 만들면서 시장을 주도하는데 성공했다.

특히 SK하이닉스 HBM3는 장기적으로도 의미가 크다는 해석이다. 그동안 반도체 패키징에서는 구멍을 뚫어 연결하는 TSV가 핵심이었지만 칩 사이에 발열을 해결하기가 어려웠던 상황, 여기에 다른 물질을 씌워 해결하는 MR-Muf 기술을 사용했다.

SK하이닉스는 오직 메모리를 위해 패키징 기술을 개발해왔다. 반도체 업계에서 유일하게 MR-Muf를 사용할 수 있었던 것도 이런 뚝심 덕분이었다는 평가가 나온다. SK하이닉스는 HBM3E 역시 비슷한 방식으로 개발하고 있다. 최근에는 HBM4 개발 인력 채용 공고를 올렸으며 이미 6세대와 7세대 등도 개발 중, TSV와 MR-Muf를 이용하는 방식을 계속 사용할 것으로 알려졌다.

아울러 SK하이닉스는 3D D램 등 '하이브리드 본딩' 방식에서도 MR-Muf를 활용해 경쟁력을 높일 것으로 기대된다. 반도체 업계에서 10나노인 7세대 10나노(1d) D램 이후부터는 3D D램으로 전환을 준비하는 상황, 웨이퍼를 안정적으로 붙이기 위해서는 MR-Muf 공정도 업계 전체로 확대될 것으로 예상된다. SK하이닉스가 HBM 개발 노하우를 바탕으로 AI칩까지 함께 패키징할 수도 있다.

SK그룹이 하이브리드 본딩으로 다시 주가를 높이는 웨이퍼와 'CMP' 공정 분야에서도 선제적인 투자를 이어온 것도 SK하이닉스 미래 기대에 힘을 더한다. SK그룹은 SK실트론 인수에 이어 SKC와 SK엔펄스 등 계열사를 통해 웨이퍼와 CMP 패드 및 소재 등 투자를 지속해왔다. 반도체 테스트 소켓 ISC를 인수하면서 효율성을 대폭 제고할 수 있다는 기대도 커진다.

한편 증권가에서는 올해 삼성전자 DS 부문 영업손실 규모를 10조원 수준으로 보고 있다. 상반기에만 8조원 가까운 적자를 기록 중, 하반기에도 흑자 전환이 쉽지는 않다는 분석이다. 대신 내년부터는 흑자 전환은 물론 역대급 실적 기록을 이어갈 것으로 기대하고 있다.